(57)【要約】【課題】本発明の課題は、肋骨転位の診断を支援するためのシステムおよび方法において、改善されたシステムおよび方法を提供することである。【解決手段】前記課題は、該ＣＴボリュームデータで表される複数の肋骨を自動的に識別するステップと、該複数の肋骨における変化を自動的に検出するステップとを有する方法によって解決される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータを処理する方法であって、
コンピュータによって具現化される形式の方法において、
ＣＴボリュームデータを受け取るステップと、
該ＣＴボリュームデータで表される複数の肋骨を自動的に識別するステップと、
該複数の肋骨における変化を自動的に検出するステップ
とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
複数の肋骨を自動的に識別する前記ステップは、
複数の肋骨を前記ＣＴボリュームデータからセグメンテーションするステップと、
該複数の肋骨を、各肋骨の大きさおよび形状に基づいて順序づけするステップと、
順序づけされた該複数の肋骨それぞれに対し、各肋骨の相対的位置に基づいて、ラベルを割り当てるステップ
とを有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
複数の肋骨を順序づけする前記ステップでは、前記複数の肋骨を、該複数の肋骨の相対的な空間的関係および長さ比に基づいて順序づけする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層で、少なくとも１つの肋骨に割り当てられたラベルを表示する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
セグメンテーションされた複数の肋骨の３Ｄ可視化を生成し、
該３Ｄ可視化を表示する、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示する前記ステップは、
表示されている前記３Ｄ可視化で、ユーザ選択に相応する断層を表示するステップと、
表示されている該断層において、該３Ｄ可視化で該ユーザ選択の位置をマーキングするステップ
とを有する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記３Ｄ可視化および前記少なくとも１つの断層のうち少なくとも１つで、前記変化の位置をマーキングする、請求項６記載の方法。
【請求項９】
変化を検出する前記ステップにおいて、
形状ベースの分析を使用して、前記複数の肋骨それぞれにおける変化の位置を検出する、請求項２記載の方法。
【請求項１０】
変化を検出する前記ステップは、
形状ベースの分析を使用して検出された位置をフィルタリングするステップと、
該検出された位置それぞれに相応する視覚的なインジケータを生成するステップ
とを有する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータを処理する方法を実施するためのコンピュータプログラム命令を記憶するコンピュータ読み出し可能な媒体において、
該コンピュータプログラム命令は、
該ＣＴボリュームデータで表される複数の肋骨を自動的に識別するステップと、
該複数の肋骨における変化を自動的に検出するステップ
とを定義するように構成されていることを特徴とする、コンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１２】
複数の肋骨を自動的に識別する前記ステップを定義するコンピュータプログラム命令は、
複数の肋骨を前記ＣＴボリュームデータからセグメンテーションするステップと、
該複数の肋骨を、各肋骨の大きさおよび形状に基づいて順序づけするステップと、
順序づけされた該複数の肋骨それぞれに対し、各肋骨の相対的位置に基づいて、ラベルを割り当てるステップ
とを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１１記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１３】
複数の肋骨を順序づけする前記ステップを定義するコンピュータプログラム命令は、
該複数の肋骨を、該複数の肋骨の相対的な空間的関係および長さ比に基づいて順序づけするステップ
を定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１２記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１４】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示するステップを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１２記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１５】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層で、少なくとも１つの肋骨に割り当てられたラベルを表示するステップを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１４記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１６】
セグメンテーションされた複数の肋骨の３Ｄ可視化を生成するステップと、
該３Ｄ可視化を表示するステップ
とを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１４記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１７】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示する前記ステップを定義するコンピュータプログラム命令は、
ユーザ選択に相応する断層を、表示されている前記３Ｄ可視化で表示するステップと、
表示されている該断層において、該３Ｄ可視化で該ユーザ選択の位置をマーキングするステップ
とを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１６記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１８】
前記３Ｄ可視化および前記少なくとも１つの断層のうち少なくともいずれか１つにおいて、前記変更の位置をマーキングするステップを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１６記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項１９】
変更を検出する前記ステップを定義するコンピュータプログラム命令は、
前記複数の肋骨それぞれにおける変化の位置を、形状ベースの分析を使用して検出するステップ
を定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１２記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項２０】
変化を検出する前記ステップを定義するコンピュータプログラム命令は、
形状ベースの分析を使用して検出された位置をフィルタリングするステップと、
該検出された位置それぞれに相応する視覚的なインジケータを生成するステップ
とを定義するコンピュータプログラム命令を含む、請求項１９記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２１】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータを処理するためのシステムにおいて、
該ＣＴボリュームデータで表される複数の肋骨を自動的に識別するための手段と、
該複数の肋骨における変化を自動的に検出するための手段
とを有することを特徴とするシステム。
【請求項２２】
複数の肋骨を自動的に識別するための前記手段は、
複数の肋骨を前記ＣＴボリュームデータからセグメンテーションするための手段と、
該複数の肋骨を、各肋骨の大きさおよび形状に基づいて順序づけするための手段と、
順序づけされた該複数の肋骨それぞれに対し、各肋骨の相対的位置に基づいて、ラベルを割り当てるための手段
とを有する、請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示するための手段と、
セグメンテーションされた前記複数の肋骨の３Ｄ可視化を生成するための手段
とを有する、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記３Ｄ可視化および前記少なくとも１つの断層のうち少なくともいずれか１つで、前記変化の位置をマーキングするための手段を有する、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
変化を検出するための前記手段は、
形状ベースの分析を実行して、前記複数の肋骨それぞれにおける変化の位置を検出するための手段
を有する、請求項２１記載のシステム。
【請求項２６】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータで肋骨転位を強調して観察するためのグラフィカルユーザインタフェースにおいて、
該ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの断層を表示する少なくとも１つのメインウィンドウと、
該ＣＴボリュームデータからセグメンテーションされた肋骨の３Ｄ可視化を表示する３Ｄウィンドウと、
該少なくとも１つのメインウィンドウに表示される少なくとも１つの断層と該３Ｄウィンドウで表示される該３Ｄ可視化のうち少なくともいずれか一方に含まれる肋骨の肋骨番号を示す肋骨ラベルフィールドと、
該少なくとも１つのメインウィンドウに表示される少なくとも１つの断層と該３Ｄウィンドウで表示される３Ｄ可視化のうち少なくともいずれか一方において肋骨の少なくとも１つの変化の場所を示す少なくとも１つのマーカ
とを有しており、
前記肋骨番号は、該ＣＴボリュームデータから自動的に検出され、
前記少なくとも１つの変化は、該ＣＴボリュームデータから自動的に検出されることを特徴とする、グラフィカルユーザインタフェース。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのメインウィンドウは、
前記ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの軸面断層を表示する軸面メインウィンドウと、
該ＣＴボリュームデータの少なくとも１つの矢状面断層を表示する矢状面メインウィンドウ
とを有する、請求項２６記載のグラフィカルユーザインタフェース。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのメインウィンドウおよび３Ｄウィンドウで表示されるＣＴボリュームデータのウィンドウ化設定を調整するためのウィンドウ化コントローラを有する、請求項２６記載のグラフィカルユーザインタフェース。
【請求項２９】
前記ＣＴボリュームデータのどの断層が前記少なくとも１つのメインウィンドウに表示されるかを選択し示すため、該少なくとも１つのメインウィンドウに所属する少なくとも１つの断層インデックスを有する、請求項２６記載のグラフィカルユーザインタフェース。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのメインウィンドウに表示される少なくとも１つの断層は、前記３Ｄウィンドウで表示されている３Ｄ可視化で入力されたユーザ入力に基づいて自動的に調整され、
該３Ｄウィンドウで表示される３Ｄ可視化は、該少なくとも１つのメインウィンドウで表示されている少なくとも１つの断層で入力されたユーザ入力に基づいて自動的に調整される、請求項２６記載のグラフィカルユーザインタフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００５年１０月１７日に提出された米国特許仮出願番号６０／７２７５７３で留保されている権利を請求するものである。この開示内容は、参照によって本願の開示内容に含まれる。
【０００２】
本発明は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータで肋骨を観察することに関し、より特定的には、ＣＴボリュームデータを使用して肋骨転位を強調して観察するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
通常、肋骨転位を診断するためにＣＴイメージングを使用する。転位は、癌が体内の１次的な場所から別の場所に広がることである。肋骨転位は、原発性腫瘍に由来する癌細胞が肋骨に移動することによって引き起こされる。アメリカ合衆国では、毎年約１７０，０００人の新たな骨転位の患者が診断され、５００，０００人を上回るアメリカ人が骨転位を抱えて生活している。しばしば骨に転移する原発性癌に、胸部の癌、肺癌、前立腺、腎癌、甲状腺癌、胃癌および腸癌がある。
【０００４】
肋骨転位を診断するためには、医師は典型的には、ＣＴボリュームデータから生成された胸部ＣＴ画像で肋骨転位を探していた。典型的なＣＴボリュームデータセットは、何百もの断層を含む。図１に、胸部ＣＴボリュームデータセットの軸面断層１００の一例が示されている。この軸面断層１００は軸面に沿って生成された観察面であり、身体の長軸に対して直行している。図１に示されているように、この軸面断層１００に、多重の楕円形状の明るい領域１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２が見える。これらの楕円形状の明るい領域１０２，１０４，１０６，１０８，１１０および１１２は、軸面との肋骨の交差部分である。肋骨転位を診断するためには、医師は典型的には、何百個ものこのような断層を見て、各断層ごとに肋骨の公差部分をすべて注視し、可能性のある転位を探さなければならない。このような診断プロセスは非常に単調であり、誤りを起こしやすい。
【０００５】
肋骨に可能性のある転位が見つかると、医師はどの肋骨であるかを識別する必要がある。しかし、肋骨とその他のものとを区別する明確な特徴はない。さらに、肋骨は典型的には軸面を斜めの角度で通り、このことが識別を困難にする。それゆえ、特定の肋骨を正確に識別することは、典型的には長くかつ困難なプロセスである。
【特許文献１】ＵＳ１１／２０３７９２
【特許文献２】ＵＳ１１／３３４２７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、肋骨転位の診断を支援するためのシステムおよび方法において、改善されたシステムおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、該ＣＴボリュームデータで表される複数の肋骨を自動的に識別するステップと、該複数の肋骨における変化を自動的に検出するステップとを有する方法によって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の１つの実施形態では、肋骨転位を強調して観察する方法を、コンピュータシステムのプロセッサによって実行する。この方法は、コンピュータ読み出し可能な媒体上でコンピュータプログラム命令によって定義することができる。この実施形態では、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）ボリュームデータを受け取り、このＣＴボリュームデータ内の肋骨を自動的にラベリングし、該肋骨の構造の変化を自動的に検出する。肋骨を自動的にラベリングするためには、該肋骨をＣＴボリュームデータからセグメンテーションし、該肋骨の相対的な大きさおよび形状に基づいて該肋骨を順序づけ、たとえば肋骨番号等のラベルを、順序づけられた各肋骨に割り当てる。肋骨のＣＴボリュームデータの断層および３Ｄ可視化の双方を表示することができる。この変化は、形状ベースの肋骨分析を使用して検出され、表示された断層および３Ｄ可視化で、この検出された変化がマーキングされる。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、肋骨転位を強調して観察するためのインタフェースは、少なくとも１つのメインウィンドウおよび３Ｄウィンドウを有する。前記メインウィンドウはＣＴボリュームデータの断層を表示し、３Ｄウィンドウは、該ＣＴボリュームデータから抽出された肋骨の３Ｄ可視化を表示する。本インタフェースはまた肋骨ラベルフィールドも有し、これはメインウィンドウまたは３Ｄウィンドウで表示されている肋骨の肋骨番号と、表示されている断層および３Ｄ可視化で検出された肋骨構造の変化の位置を示すマーカとを示す。メインウィンドウおよび３Ｄウィンドウは空間的に相関付けられており、このことによって、これらのウィンドウのうち一方に表示されている画像は、他方のウィンドウに対するユーザ入力に基づいて調整される。
【００１０】
当分野で通常の知識を有する者であれば、以下の詳細な説明並びに添付の図面を参照することにより、本発明の上記の利点および別の利点を理解できる。
【実施例】
【００１１】
図２は、肋骨転位を強調して観察するための、本発明の実施形態によるシステムインタフェース２００を示している。システムインタフェース２００は、コンピュータプログラム命令を実行するために適合されたコンピュータシステムの表示部分によって表示され、該コンピュータシステムのプロセッサによって制御される。図３は、肋骨転位を強調して観察するための、本発明の実施形態による方法を示している。この方法は、コンピュータシステム上で動作する肋骨転位可視化システムによって行われる。この方法を、図２および３を参照して説明する。
【００１２】
ステップ３１０で、ＣＴボリュームデータを受け取る。このＣＴボリュームデータは、胸部ＣＴスキャンから得られたＣＴボリュームデータとすることができる。ＣＴボリュームデータをコンピュータシステムのメモリに記憶し、コンピュータシステム上（または別のコンピュータシステム上）で動作する肋骨転位可視化システムにロードする。ＣＴボリュームデータは、標準的な画像フォーマットで記憶およびロードすることができる。たとえば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）標準方式を使用してＣＴボリュームデータを記憶およびロードすることができる。この標準方式は、医用画像を伝送および記憶するために一般的に使用されるものである。ＣＴボリュームデータの多重セットを入力して同時に可視化を行うことが可能である。
【００１３】
ステップ３２０で、ＣＴボリュームデータに相応する画像をシステムインタフェース２００上に表示する。システムインタフェース２００は、１つまたは複数のメインウィンドウ２１０および２２０上でＣＴボリュームデータの断層を表示する。図２に示されているように、システムインタフェースは軸面のメインウィンドウ２１０および矢状面のメインウィンドウ２２０とを有し、これらによってそれぞれ、ＣＴボリュームデータの軸断層および矢状面断層が表示される。軸面断層は軸面に沿って生成された観察面であり、身体の長軸に対して直行する。矢状面断層は矢状面に沿って生成された観察面であり、身体の長軸に対して平行であり、身体を左部分と右部分とに分割する。メインウィンドウ２１０および２２０はそれぞれ、断層インデックス２１２および２２２にそれぞれ関連づけられている。各断層インデックス２１２および２２２は、関連のメインウィンドウ２１０および２２０でどの断層を表示するかを制御し、関連のメインウィンドウ２１０および２２０でどの断層が現在表示されているかを示す。
【００１４】
ＣＴボリュームデータの断層をメインウィンドウ２１０および２２０で表示するためには、該ＣＴボリュームデータにウィンドウ化操作を施す。ＣＴボリュームデータは、典型的には１０ビットデータとして生成および記憶され、各ピクセルは０〜１０２４の範囲内にある強度値を有する。ウィンドウ化とは、８ビットディスプレイで表示するために、１０ビット強度値の８ビット部分を選択する操作である。この８ビット強度値は、黒色（０）から白色（２５５）までにわたる灰色の陰影に相応する。ウィンドウ化操作では、強度ウィンドウ内の最小値より低い１０ビット強度値はすべて０にマッピングされ、該強度ウィンドウ内の最大強度値より大きい強度値はすべて２５５にマッピングされる。強度ウィンドウの中心および該強度ウィンドウのサイズは、ユーザによって選択および調整することができる。図２に示されているように、システムインタフェース２００は強度ウィンドウ中心選択バー２３０と、強度ウィンドウサイズ選択バー２３２とを有し、これらによってそれぞれ、強度ウィンドウの中心およびサイズが選択および調整される。また、ウィンドウ化設定（強度ウィンドウの中心およびサイズ）を、肋骨転位可視化システムによって自動的に決定することもできる。自動的に検出されたウィンドウ設定は、ユーザによって選択バー２３０および２３２を使用して調整される。またこのシステムは、特定のユーザのデフォルトのウィンドウ化設定および有利なウィンドウ化設定を記憶することもできる。 
ステップ３３０で、ＣＴボリュームデータ内の肋骨を自動的にラベリングする。このステップを、ＣＴボリュームデータで肋骨をラベリングするための、本発明の実施形態による方法を示す図４で詳細に説明する。本方法は、肋骨転位可視化システムを実行するコンピュータシステム内部で実行することができる。図４を参照すると、ステップ４１０で肋骨をＣＴボリュームデータからセグメンテーションする。ここで使用されるような、ＣＴボリュームデータからの肋骨のセグメンテーションは、個々の肋骨を表すデータをＣＴボリュームデータから抽出することを指す。たとえば、同時に特許出願中の米国特許出願１１／２０３７９２では、肋骨をＣＴボリュームデータから抽出するための高速トレーシングベースの技術が開示されている。この技術は、肋骨を抽出して、各肋骨を表す別個のデータを得るのに使用される。
【００１５】
ステップ４２０では、抽出（セグメンテーション）された肋骨を、各肋骨の大きさおよび形状に基づいて順序づけする。より詳細に説明すると、肋骨それぞれの相対的な空間的関係および長さ比を比較して、該肋骨の順序を決定する。典型的には肋骨には、各肋骨を相互に区別する明確な特徴はないが、相互間の相対的な大きさおよび形状をベースとして肋骨を区別することができる。各肋骨の種ポイントの相対的位置から、頂部から底部まで、および左側から右側までの肋骨の相対的な空間的順序が評価される。さらに胸郭の対称軸を、肋骨の抽出されたすべての中心線ポイントから計算する。その後、肋骨の位置にしたがい、前記対称軸の方向に、該肋骨を対にグルーピングする。順序づけおよびグルーピングが行われた後、肋骨の計数を胸郭の頂部から開始し、底部まで行う。このことは、データが胸郭の一部しか有さない場合により複雑になる。最頂部の肋骨は、頂部から底部に向かって、肋骨の対によって包囲された領域が拡大し、肋骨の対によって包囲された領域の形状が変化するという事実に基づいて識別される。このような領域および長さ比は、最頂部の肋骨を識別するための特徴として使用される。データセット内の最頂部の肋骨の数が識別された後、残りの肋骨を計数し、該最頂部の肋骨から番号付与する。
【００１６】
ステップ４３０で、ラベルを順序づけされた肋骨に割り当てる。医療現場では、各肋骨に対して、該肋骨の身体の左右いずれかの側および該肋骨の肋骨番号（それぞれの側で頂部から底部まで割り振られている）を含む一意のラベルを割り当てる。たとえば、身体の右側にある頂部から５番目の肋骨には、「右肋骨 ♯５」のラベルを割り当てる。このようなラベルを使用して、システムインタフェース２００で肋骨を識別する。ユーザがマウス等を使用して肋骨をクリックすると（または、単にポインタを肋骨上に維持するだけで）、システムインタフェース２００は自動的に、該肋骨の肋骨番号を表示する。たとえば図２に示されたように、肋骨ラベルフィールド２１４が、「右肋骨 ♯５」が軸面メインウィンドウ２１０で選択されたことを示す。
【００１７】
図３に戻って、ステップ３４０では、肋骨の３Ｄ可視化を表示する。肋骨をセグメンテーションするために使用されるトレーシングベースのアルゴリズムが、肋骨の中心線およびサンプル境界ポイントを抽出する。肋骨の境界は、境界ポイントを繋ぐことによって得られるので、このような肋骨の境界は正確でない場合がある。個々の肋骨に相応するデータをセグメンテーションおよび順序づけした後、さらに正確な境界を得るために、レベル設定法を使用して、セグメンテーションされた肋骨を高精度化する。たとえば、同時特許出願中の米国特許出願１１／３３４２７８では、胸部ＣＴボリュームデータで肋骨セグメンテーションを高精度化するためのこのようなレベル設定法が開示されている。その後、セグメンテーションされた肋骨の３Ｄ画像を生成および表示する。図２に示されているように、システムインタフェース２００は、肋骨の３Ｄ可視化を表示するための３Ｄウィンドウ２４０を有する。３Ｄウィンドウは、メインウィンドウ２１０および２２０に空間的に相関付けされているので、肋骨の３Ｄ可視化を使用して、ＣＴボリュームデータの肋骨構造を概観できるようにし、またＣＴボリュームデータをナビゲートすることもできる。たとえば、ユーザが３Ｄウィンドウ２４０で肋骨を選択した場合、該肋骨を示す相応の軸面断層が、自動的に軸面メインウィンドウ２１０で表示される。これと同様に、ユーザが軸面メインウィンドウ２１０で肋骨を選択した場合、３Ｄウィンドウ２４０で表示されている３Ｄ可視化は自動的に回転および／または拡大縮小されて該肋骨にフォーカシングされるか、または個々の肋骨の３Ｄ可視化が３Ｄウィンドウ２４０に表示される。図２に示されているように、３Ｄウィンドウ２４０でポイント２４２において肋骨がクリックされたのに応答して、メイン軸面ウィンドウ２１０は相応の断層と、ポイント２４２に相応する位置を示すマーキングボックス２１６とを表示する。システムインタフェース２００は回転機能および拡大縮小機能を提供し、また３Ｄ可視化の観察を強調するための別の機能も提供する。システムインタフェース２００は、これらの機能を制御するためのコントロールボタン２４４を有する。肋骨すべての３Ｄ可視化の他に付加的に、図２に示されているように、３Ｄウィンドウ２４０は１つまたは複数の個々の肋骨の３Ｄ可視化を表示できるようにも構成されている。３Ｄウィンドウには、どの断層が該３Ｄウィンドウ２４０に表示されるかを制御し、かつどの断層が該３Ｄウィンドウ２４０に現在表示されているかを示すための断層インデックス２４６が所属している。
【００１８】
ステップ３５０で、肋骨構造における変化を自動的に検出および識別する。変化とは、肋骨構造におけるすべての異常である。肋骨構造で識別された変化はすべて、肋骨転位の候補である。図５に、肋骨転位に起因する肋骨構造の変化の例を示す画像５１０，５２０，５３０および５４０が示されている。図５に示されているように、これらの変化は骨梁または骨皮質における強度の変化と、変化または断絶した境界を有する。たとえば画像５１０および５２０には、骨梁の密度の上昇を示しており、画像５３０は、肋骨構造の境界が断絶しているのを示しており、画像５４０は肋骨の骨の拡大を示している。このような変化を検出するためには、形状ベースの分析を肋骨それぞれに対して施すことにより、異常を検出する。候補位置（すなわち、検出された変化の位置）を、前記形状ベースの分析によって生成した後、画像分析プロシージャのセットを使用してフィルタリングする。たとえば、このような変化を表す形状および強度の特徴を抽出し、この特徴に対してルールを適用して、どの種類の変化が識別されるかを決定する。その後、システムインタフェース２００によって表示されている画像において、候補位置をマーキングする。図６に、変化が検出される候補位置を識別するためにマーキングされた軸面断層６００の一例が示されている。図６に示されているように、候補位置を示すために、軸面断層６００は矢印６０２によってマーキングされている。図６の軸面断層６００は、図２のシステムインタフェース２００の軸面メインウィンドウ２１０によって表示されている画像に相応する。これと同様に、３Ｄウィンドウ２４０で表示されている肋骨の３Ｄ可視化で候補位置をマーキングすることができる。このマーキングされた候補位置は、システムインタフェース２００でＣＴボリュームデータがナビゲートされる場合、ユーザが容易に見ることができる。したがって本方法およびシステムインタフェース２００は、肋骨転位の候補位置を適切に識別することにより、ユーザが肋骨転位を診断するのを支援する。
【００１９】
ＣＴボリュームデータで肋骨転位を強調して観察する前記方法と、肋骨転位可視化システムは、周知のコンピュータプロセッサと、メモリユニットと、記憶装置と、コンピュータソフトウェアと、別のコンポーネントとを使用するコンピュータ上で具現化することができる。このようなコンピュータの高レベルのブロック図が図７に示されている。コンピュータ７０２は該コンピュータ７０２の動作全体を制御するプロセッサ７０４を含んでおり、この制御はそのような動作を定義するコンピュータプログラム命令を実行することにより行われる。コンピュータプログラム命令を記憶装置７１２（例えば磁気ディスク）に記憶することができ、またこのコンピュータプログラム命令の実行が要求されるとメモリ７１０にロードすることができる。したがって、肋骨の自動的なラベリングおよび肋骨構造における変化の検出等の、上記方法のステップを実施するためのアプリケーションを、メモリ７１０および／または記憶装置７１２に記憶されコンピュータプログラム命令を実行するプロセッサ７０４によって制御されるコンピュータプログラム命令によって定義することができる。コンピュータ７０２はまた、別の装置とネットワークを介して通信するための１つまたは複数のネットワークインタフェース７０６も有する。該コンピュータ７０２はまた、ディスプレイ７１４およびユーザ入力装置７１６も含む。本発明の１つの実施形態によれば、ディスプレイ７１４はプロセッサ７０４によって制御されることにより、図２のシステムインタフェース２００を表示する。ユーザ入力装置７１６は、ディスプレイ７１４上に表示されているシステムインタフェース２００とユーザがインタラクションするための、たとえばマウス、キーボード等の装置である。前記コンピュータ７０２は付加的な入／出力部７０８も有することができ、この入／出力部７０８は、コンピュータ７０２とのユーザインタラクションを可能にする装置（例えばディスプレイ、キーボード、マウス、スピーカ、ボタンなど）である。当業者であれば、実際のコンピュータのインプリメンテーションが他の構成要素も含むことを認識するであろうし、また図７が例示を目的としてそのようなコンピュータの幾つかの構成要素を高レベルで表していることを認識できる。
【００２０】
上記の詳細な説明はあらゆる観点において説明的且つ例示的なものであって、制限的なものでもないことを理解すべきである。また本願で開示されている本発明の範囲は、詳細な説明から定義すべきでなく、むしろ特許法によって認められている全範囲にしたがって解釈されるように請求項から定義すべきである。本願において図示して説明した実施形態は、本発明の原理を説明するためだけのものであり、当業者であれば本発明の範囲および思想を逸脱することなく、種々の修正を実現することができる。当業者であれば本発明の範囲および思想から逸脱することなく他の種々の特徴の組み合わせを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】胸部ＣＴボリュームデータセットの軸面断層の一例を示している。
【図２】肋骨転位を強調して観察するための、本発明の実施形態によるシステムインタフェースを示している。
【図３】肋骨転位を強調して観察するための、本発明の実施形態による方法を示している。
【図４】ＣＴボリュームデータで肋骨をラベリングするための、本発明の実施形態による方法を示している。
【図５】肋骨転位に起因する肋骨構造の変化の一例を示している。
【図６】変化が検出される候補位置を識別するためにマーキングされた軸面断層の一例を示している。
【図７】本発明を実施できるように構成されたコンピュータの高レベルのブロック図を示している。
【符号の説明】
【００２２】
１００          胸部ＣＴボリュームデータセットの軸面断層
２００          システムインタフェース
２１０，２２０  メインウィンドウ
２１２，２２２  断層インデックス
２１４          肋骨ラベルフィールド
２１６          マーキングボックス
２３０          強度ウィンドウ中心選択バー
２３２          強度ウィンドウサイズ選択バー
２４０          ３Ｄウィンドウ
２４４          コントロールボタン
２４６          断層インデックス
【図２】
2007111534.tif 000003
【図３】
2007111534.tif 000004
【図４】
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【図７】
2007111534.tif 000006
【図１】
2007111534.tif 000007
【図５】
2007111534.tif 000008
【図６】
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